تلعب الكيمياء دورا رئيسيا في تطوير التقنيات والمنتجات المبتكرة المساهمة في النمو الاقتصادي ورفاه الإنسان، في المقابل تدفع البيئة وبشكل متزايد ثمنا باهظا بفعل الآثار السلبية للمواد الكيميائية المصنعة، وهذا الوجه القاتم لأهم المجالات العلمية والصناعية في العصر الحديث دفع الباحثين في المجال إلى وضع أسس وقواعد لتيار جديد وواعد في علم الكيمياء للحد من المخاطر الناتجة عن الصناعات الكيمائية.<br />في العام 2005، تسلم جائزة نوبل في الكيمياء ثلاثة علماء -أميركيان وفرنسي- لتطويرهم تقنية جديدة للتفاعل الكيميائي تسمى "تفاعل التبادل"، لها تطبيقات واسعة في الصناعة الكيميائية وتستخدم طاقة أقل بكثير وقدرة على خفض انبعاثات الغازات الدفيئة للعديد من العمليات الرئيسية.<br />وقد اعتبر المتخصصون هذا تتويجا لفرع جديد من الكيمياء ظهر في بداية التسعينيات من القرن الماضي ويطلق عليه "الكيمياء الخضراء" أو الكيمياء المستدامة، يهدف إلى تطوير ممارسات كيميائية تحمي البيئة والإنسان من الأضرار المحتملة للمنتجات الكيميائية وتقلل من استخدام وإنتاج المواد الخطرة.<br /><br />"لكي توصف الكيمياء بالخضراء يجب أن تعتمد طرائق تصنيع لا ينتج عنها مواد شديدة السمية للإنسان والكائنات الحية الأخرى وأن تحد من المخلفات الكيميائية التي تتجاوز كتلتها في بعض عمليات التصنيع التقليدية مئات أضعاف حجم المنتج نفسه"<br />مفهوم الكيمياء الخضراء هي تصميم المنتجات والعمليات الكيميائية التي تقلل أو تقضي على توليد المواد الخطرة، تعمل الكيمياء الخضراء على تطبيق حلولاً علمية مبتكرة للمشاكل البيئية، وتعمل على تقليل الآثار السلبية للمنتجات والعمليات الكيميائية على صحة الإنسان والبيئة، تنطبق الكيمياء الخضراء عبر دورة حياة المنتج الكيميائي، بما في ذلك تصميمه وتصنيعه واستخدامه والتخلص النهائي منه، تُعرف الكيمياء الخضراء أيضًا باسم الكيمياء المستدامة.<br />مبادئ الكيمياء الخضراء الأثنى عشرة<br />توضح هذه المبادئ اتساع مفهوم الكيمياء الخضراء:<br />1- الحد من النفايات: تصميم التوليفات الكيميائية لمنع تكون النفايات. أي لا تترك أي نفايات للمعالجة أو التنظيف.<br />2- تحقيق أقصى قدر من الاقتصاد في الذرة: يقوم بتصميم مواد كيميائية بحيث يحتوي المنتج النهائي على الحد الأقصى لنسبة المواد الأولية. نفايات قليلة أو لا ذرات باقية.<br />3- تصميم تركيبات الكيميائية أقل خطورة: تصميم تركيبات لاستخدام وتوليد المواد مع سمية ضئيلة أو معدومة للإنسان أو البيئة.<br />4- تصميم مواد كيميائية ومنتجات أكثر أمانا: تصميم المنتجات الكيميائية التي هي فعالة تماما والتي سميتها ضئيلة أو معدومة.<br /><br />5- استخدام مذيبات أمنة وظروف التفاعل الأكثر أمانًا: تجنب استخدام المذيبات أو عوامل الفصل أو المواد الكيميائية المساعدة الأخرى. أما إذا كان يجب عليك استخدام هذه المواد الكيميائية فاستخدم مواد أكثر أمانًا.<br />6- زيادة كفاءة الطاقة: تشغيل التفاعلات الكيميائية في درجة حرارة الغرفة والضغط كلما كان ذلك ممكنا.<br />7-استخدم المواد الأولية القابلة للتجديد: استخدم مواد البدء (المعروفة أيضًا باسم المواد الأولية) القابلة للتجديد وليست قابلة للاستنفاد. غالبًا ما يكون مصدر المواد الأولية المتجددة هو المنتجات الزراعية أو نفايات العمليات الأخرى؛ غالبًا ما يكون مصدر المواد الأولية المستنفدة هو الوقود الأحفوري (البترول أو الغاز الطبيعي أو الفحم) أو عمليات التعدين.<br /><br />8- تجنب المشتقات الكيميائية: تجنب استخدام مجموعات الحظر أو الحماية أو أي تعديلات مؤقتة إن أمكن. فالمشتقات تستخدم الكواشف الإضافية وتولد النفايات.<br />9- استخدم المحفزات (catalysts)، وليس الكواشف المتكافئة (stoichiometric reagents): قلل من النفايات باستخدام التفاعلات الحفزية. المحفزات فعالة بكميات صغيرة ويمكن أن تنفذ رد فعل واحد عدة مرات. إنها أفضل من الكواشف المتكافئة، والتي تستخدم بشكل مفرط وتنفذ تفاعلًا مرة واحدة فقط.<br />10- تصميم المواد الكيميائية والمنتجات التي تتحلل بعد الاستخدام: تصميم المنتجات الكيميائية لتحلل إلى مواد غير ضارة بعد استخدامها بحيث لا تسبب الضرر هن تراكمها في البيئة.<br />11- إجراء تحليل في الوقت المناسب لمنع التلوث: تشمل مراقبة في الوقت الحقيقي والتحكم أثناء تكوين التوليفات والتركيبات لتقليل أو القضاء على تشكيل المنتجات الثانوية.<br />12- تقليل احتمال وقوع الحوادث: تصميم المواد الكيميائية وأشكالها الفيزيائية (الصلبة أو السائلة أو الغازية) لتقليل احتمال وقوع الحوادث الكيميائية بما في ذلك الانفجارات والحرائق والانطلاقات في البيئة.<br /><br /><br />فوائد الكيمياء الخضراء<br />الفوائد التي سترجع على صحة الإنسان والبيئة وعلى الاقتصاد وازدهار الأعمال من الكيمياء الخضراء.<br />أولاً: صحة الإنسان<br />• الهواء النظيف: انبعاث أقل للمواد الكيميائية الخطرة الملوثة للهواء مما يؤدي إلى تقليل الأضرار التي تصيب الرئتين<br />• المياه النظيفة: تقليل إطلاق النفايات الكيميائية الخطرة على المياه مما يؤدي إلى شرب مياه أنظف والأستمتاع بمياه عذبة.<br />• زيادة السلامة للعاملين في الصناعة الكيميائية ؛ استخدام أقل للمواد السامة ؛ أقل معدات الحماية